Вопрос 24. Ошибки мейоза и их последствия

Процесс мейоза зависит от многих факторов: гомологии хромосом, способности их образовывать хиазмы, общего состояния ядра и клетки в целом. На все это влияет генотип и внешние условия. Степень часто зависит от отдельных генов, прямо или косвенно определяющих течение мейоза. Немаловажным фактором, влияющим на протекание мейоза, являются условия окружающей среды .

Степень нарушений в мейозе также зависит:

• От стадии мейоза;

• От числа хромосом

• От дозы агента (с возрастанием дозы степень повреждения возрастает до определенного предела, за которым увеличение дозы агента не приводит к увеличению количества повреждений);

• От специфичности агента

Хромосомная патология может возникать вследствие нарушения расхождения всего набора хромосом в мейозе. Образуются гаметы с нередуцированным числом хромосом, которые имеют не по одному набору хромосом, а по два. При оплодотворении такой яйцеклетки гаметами с гаплоидным или диплоидным набором хромосом образуются полиплоидные зиготы.

Полиплоидные организмы обычно имеют грубые пороки развития и погибают в раннем эмбриональном периоде. Возможно нарушение расхождения отдельных хромосом в наборе; образуются гаметы, в которых отсутствует или имеется лишняя хромосома. Поэтому возникающая при оплодотворении зигота характеризуется моно-, три- или тетрасомией. Чаще всего такие расстройства несовместимы с жизнью организма и приводят к спонтанным выкидышам. 

Из всех синдромов, возникающих вследствие нерасхождения аутосом, наиболее распространенной патологией является болезнь Дауна (95 % от числа всех трисомий по аутосомам).

При синдроме Эдвардса, характеризующемся трисомией по 18-й хромосоме, имеются множественные физические пороки развития: общая гипотрофия новорожденного, задержка психомоторного развития.

Синдром Патау, трисомия по 13-й хромосоме, характеризуется микроцефалией, полидактилией, наличием расщелины верхней губы и неба.

Дупликация или нехватка генов. При дупликации участок одной хромосомы отрывается и прикрепляется к др., гомологичной хромосоме, удваивая уже существующую в ней группу генов. Приобретение хромосомой дополнительной группы генов обычно наносит меньший вред, чем утрата генов др. хромосомой. К тому же при благоприятном исходе дупликации ведут к образованию новой наследственной комбинации. Хромосомы с потерянным терминальным участком могут приводить к мутациям или фенотипическим изменениям.

Транслокация. Сегменты одной хромосомы переносятся на др., негомологичную ей хромосому, вызывая стерильность особи. В этом случае любое негативное фенотипическое проявление по крайней мере не м. б. передано последующим поколениям.

Инверсия. Хромосома разрывается в двух и более местах и ее сегменты инвертируются (поворачиваются на 180°) перед тем, как соединиться в том же порядке в целую реконструированную хромосому. Это самый распростр. и самый важный способ перегруппировки генов в эволюции видов.

Эффект положения. В случаях изменения положения гена в той же хромосоме у организмов могут обнаруживаться фенотипические изменения.